モアレの概要
モアレとは
モアレはモニターや網戸などの細かい繰り返し模様を撮影したときに，新たな縞模様などが発生する現象です．
モアレの原因
モアレは、被写体の細かい繰り返し模様と画素配列のサンプリングが干渉することで発生します。画素ピッチは長さであり、空間サンプリング周波数はその逆数に対応します。画素ピッチをpとすると、1次元ではサンプリング周波数は概ね1/p、ナイキスト周波数は1/(2p)です。被写体の空間周波数がナイキスト周波数を超えるとエイリアシングやモアレが発生しやすくなります。
またモアレは繰り返しの模様をスマホやPCなどで表示するときにも，画像の繰り返し模様とモニターが干渉することでも発生します．画像を拡大，縮小することで干渉の仕方が変化し，縞模様も同様に変化していきます．
よって撮影したときにも，画像を表示するときにもモアレが発生することがあります．撮影時に発生したモアレは拡大，縮小しても模様は変わらず，画像を表示したときに発生するモアレは画像を拡大，縮小することで縞模様が変化します．
デジタルカメラでは、被写体の空間周波数が撮像系のナイキスト周波数を超えることで、エイリアシングによるモアレが発生することがあります。なお、モアレ自体は周期構造同士の重なりによって生じる現象であり、デジタル画像に限った現象ではありません。
モアレの抑制
モアレは抑制するには高い周波数成分を除去すればエイリアシングが抑制され，モアレも抑制されます．そこでLPF (ローパスフィルター)を使えば高い周波数成分が除去されてモアレが抑制されます．ただ，高い周波数成分が除去されるため，画素は少しボケるので注意が必要です．
同じセンササイズ・画角なら、画素ピッチを小さくして空間サンプリング密度を高めることで、エイリアシングやモアレを起こしにくくできます。総画素数だけでは判断できません。
他には被写体に対して斜めから撮影したり，被写体に近づく，絞りを変えることでも抑制できます．
フリッカーの概要
フリッカーとは
フリッカーは蛍光灯やLEDの照明下などでの撮影時に発生する現象です．
フリッカーの原因
古い蛍光灯では目に見えてチカチカしています．そうで場合でも蛍光灯は，人間の目ではわからない高速でオン，オフを繰り返しています．撮影時にセンサを露光する期間に蛍光灯がオフのときが支配的になってしまった場合などに写真が暗くなったりします．
またCMOSイメージセンサは行毎に別の時間で露光をするため，蛍光灯がオンのときに露光したり，オフのときに露光したりする行があり，縞模様が発生したりします．これがフリッカーで，撮影するたびに明るさが変わったりします．
フリッカーの抑制
フリッカーや縞を抑えるには、照明の点滅周期に露光時間を同期させるアンチフリッカー機能や、フリッカーフリー照明を使用する方法が有効です。ローリングシャッターでは、行ごとの露光タイミングの違いによって帯状ノイズになる場合があります。単に露光時間を長くするだけでなく、照明周波数に合わせた露光時間を選ぶことが重要です。
まとめ
- モアレ：細かい繰り返し模様を撮影したときに新たな縞模様などが発生する現象
- フリッカー：蛍光灯やLEDの照明下などでの撮影時に発生する現象
まとめ記事に戻る